面向?qū)ο蟪绦蚍治雠c測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、在軟件生命周期過(guò)程中，軟件測(cè)試是保證軟件質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)在軟件工程中的引入極大地方便了軟件的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和維護(hù)，為創(chuàng)建高可靠性的軟件系統(tǒng)提供了重要保證，但面向?qū)ο蟪绦虻姆庋b、繼承、多態(tài)和異常處理機(jī)制等新特性卻給測(cè)試帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。一方面需要調(diào)整、改進(jìn)傳統(tǒng)的測(cè)試策略和方法；另一方面探索出適應(yīng)面向?qū)ο蟪绦蛱卣鞯臏y(cè)試?yán)碚撆c技術(shù)也尤為必要。 面向?qū)ο筌浖y(cè)試分為方法級(jí)、類(lèi)級(jí)、類(lèi)簇級(jí)和系統(tǒng)級(jí)四個(gè)級(jí)別。就方法級(jí)測(cè)試而言，類(lèi)中的

2、方法與傳統(tǒng)程序中的過(guò)程(或函數(shù))并無(wú)太大區(qū)別，所以用于傳統(tǒng)程序的控制流或數(shù)據(jù)流等結(jié)構(gòu)性測(cè)試方法可以調(diào)整用于類(lèi)中方法內(nèi)或方法間的測(cè)試，其中的分支覆蓋準(zhǔn)則被實(shí)踐證明是其中性?xún)r(jià)比最高的一種策略。運(yùn)用DD 圖表示程序的控制流，并在此基礎(chǔ)上分析程序的依賴(lài)關(guān)系及DD 圖的性質(zhì)，提出了一種近似求解控制依賴(lài)關(guān)系中非約束邊集的算法Find_SemiUE，雖然精度有所降低，但該方法簡(jiǎn)便、快捷且適合于大規(guī)模程序的處理?；诜羌s束邊集，對(duì)DD 圖進(jìn)行正(逆)向

3、廣度(深度)優(yōu)先搜索形成生成樹(shù)并用逆鄰接表表示，給出了一種以較小的時(shí)空開(kāi)銷(xiāo)生成分支測(cè)試路徑用例集的簡(jiǎn)化算法Generate_PathSet。 類(lèi)是面向?qū)ο蟪绦虻幕締卧?，只有?duì)類(lèi)進(jìn)行充分的測(cè)試才能確保高層測(cè)試簡(jiǎn)便且可信，從而降低整個(gè)測(cè)試過(guò)程的代價(jià)。統(tǒng)計(jì)測(cè)試方法由于簡(jiǎn)便、快捷和低成本等特性已被廣泛用于測(cè)試活動(dòng)中，并被實(shí)踐證明較確定性測(cè)試方法有更強(qiáng)的缺陷暴露能力。針對(duì)面向?qū)ο蟪绦蛱卣骱筒煌睦斫庖暯?，從方法?jí)和對(duì)象級(jí)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)測(cè)試技術(shù)

4、對(duì)類(lèi)程序進(jìn)行測(cè)試。方法級(jí)統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)性測(cè)試主要是在分析類(lèi)控制流圖的基礎(chǔ)上，通過(guò)執(zhí)行能統(tǒng)計(jì)覆蓋程序路徑的用例集來(lái)揭示類(lèi)中語(yǔ)句的邏輯錯(cuò)誤。對(duì)象級(jí)統(tǒng)計(jì)功能性測(cè)試則是利用類(lèi)程序需求和操作剖面進(jìn)行建模，再運(yùn)行由方法序列構(gòu)成的用例來(lái)檢查錯(cuò)誤的實(shí)現(xiàn)和遺漏缺陷等。最后，將兩個(gè)級(jí)別的測(cè)試有機(jī)地結(jié)合在一起形成一個(gè)混合統(tǒng)計(jì)測(cè)試框架。　運(yùn)用EORD 圖和WORD 圖對(duì)類(lèi)間的繼承、聚集和關(guān)聯(lián)三種關(guān)系進(jìn)行建模表示，以“生成的存根數(shù)目最少”為優(yōu)化目標(biāo)，利用成環(huán)權(quán)重、邊向

5、因子和聯(lián)系強(qiáng)度等啟發(fā)式規(guī)則，給出了一種高效、準(zhǔn)確的類(lèi)間測(cè)試序確定算法ICTO。該算法具有遞歸次數(shù)少、能降低測(cè)試樁(存根)的生成代價(jià)以及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 面向?qū)ο蠹夹g(shù)為構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)提供了基本技術(shù)支持，對(duì)構(gòu)件軟件的測(cè)試可以看作是面向?qū)ο蟪绦驕y(cè)試的擴(kuò)展和延伸。由于對(duì)構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其變更信息缺乏了解，使得構(gòu)件使用者測(cè)試構(gòu)件軟件系統(tǒng)異常困難，對(duì)回歸測(cè)試來(lái)講則更為突出。其主要原因是難以選擇出與變更相關(guān)的用例用于測(cè)試由新版構(gòu)件構(gòu)建的系統(tǒng)。分析已

6、有回歸測(cè)試技術(shù)的不足，基于方便構(gòu)件使用者獲取構(gòu)件結(jié)構(gòu)及其變更信息的思路，提出了兩種改進(jìn)的構(gòu)件軟件回歸測(cè)試策略：一種是基于增強(qiáng)的構(gòu)件版本變更信息的方法；另一種則是基于內(nèi)建式測(cè)試設(shè)計(jì)的方法。通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)例程序的實(shí)驗(yàn)分析，證實(shí)了所提出的方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性與有效性。 軟件測(cè)試應(yīng)是“理論+技術(shù)+輔助工具+管理”的結(jié)合體，輔助測(cè)試工具在其中起著舉足輕重的作用。以目前普遍使用的C/C++程序作為測(cè)試對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)能進(jìn)行方法級(jí)、類(lèi)(簇)

7、級(jí)和系統(tǒng)級(jí)三個(gè)級(jí)別測(cè)試的原型系統(tǒng)CppTest：基于程序CFG 圖分析、探針插裝和I/O 重定向等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)方法級(jí)結(jié)構(gòu)性測(cè)試；按照需求規(guī)約運(yùn)用EFSM 對(duì)類(lèi)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換行為進(jìn)行建模，并依此自動(dòng)生成測(cè)試用例集，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的類(lèi)測(cè)試；在系統(tǒng)級(jí)別上，運(yùn)用等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析等常規(guī)策略進(jìn)行黑盒測(cè)試。 此外，運(yùn)用聚類(lèi)技術(shù)對(duì)失效執(zhí)行進(jìn)行聚類(lèi)分析，并從中抽樣出典型的測(cè)試執(zhí)行用例用于指導(dǎo)程序的進(jìn)一步診斷。CppTest 具備多級(jí)別測(cè)試、測(cè)試項(xiàng)目